+ C, P$ f8 w! u' y ^1 计算机基础（10分）' g7 [$ S$ Q% S/ H: A
1.1 计算机的诞生和发展
3 l2 Q7 r4 r5 R1.1.1 图灵测试：奠定了人工智能的理论基础
; W$ P# }" n! Z/ T5 I1.1.2 图灵机模型：奠定了可计算的理论基础
" t/ ?. a( R: ~: L- L# y1.1.3 ENIAC：第一台电子计算机，1946年，美国，采用十进制
* a# d) |0 b. U% K' s1.1.4 冯·诺伊曼体系结构计算机 _/ e9 H; n0 [! c2 u
计算机采用二进制
4 B7 r5 M+ G" C& m9 Y5 q" Q采用二进制原因：$ M. Y! m2 k1 d! T% K( l' U
计算简单
, d/ {) D: O& j7 \7 I/ V: R$ j0 }8 l1 r物理易实现（主要）( U. b( A; C* V# C( a8 m4 E; ?
逻辑易实现: V, _1 X7 Y+ J+ B& Q. e" s. g9 F
“存储程序，自动的执行程序”; A- F! d V* u* b9 z4 G
计算机采用：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备 组成
; m: \4 X; W3 i& P1.1.5 计算机的分代& r7 D' [8 ], _# F( A
第一代：电子管# m# W7 r- O7 }3 E% H
第二代：晶体管
$ I- Y& T* H+ E- I8 f' C& F第三代：中、小规模集成电路5 T1 K8 _, x0 }- @4 c
第四代：大规模、超大规模集成电路' W/ I0 B1 |( ?
1.1.6 计算机分类4 U7 m( ~- ^" m w: A& \7 X
高性能计算机（超级计算机）' t5 T% \: B8 w! i; H, q
微型计算机, ?7 P0 F7 ^: j+ b
工作站
9 r+ v. q J1 y/ [服务器. Q! j# v5 e. u
嵌入式计算机& m: }& i4 P8 x4 H4 ]
1.1.7 计算机的应用! V) Z$ v# t+ B3 \( [! h
科学计算5 w- {5 s; U1 W2 ~4 P2 e
高能物理4 Y. a# \* ^7 x
工程设计/ _# Y$ g" y# z
地震预测
2 }* c9 S$ J _8 }3 D气象预报9 W, o+ |/ ?* V g, c
航天技术- a( o1 Q: _$ Q
数据处理
4 C$ A: g( ?8 {3 P企业管理! Y2 P$ `* u# p# D3 V
物资管理
* C4 V# u' a, x" J# P2 E报表统计
' h3 T4 l1 d5 F. y6 _9 } D7 C账目计算
o& i& H) X; `& H信息情报
C M' [% ^! z* KCAD（计算机辅助设计）、 CAM（计算机辅助制作）、 CIMS（计算机集成制造系统）、 CAPP（计算机辅助工艺规划）、 CAE（计算机辅助工程）: W, @5 U4 z1 _# N
人工智能- u9 Y- _6 x; b- c* [* ^, Y' @
智能家居' e+ x0 n: ^0 d
无人机
! K3 |+ E7 Y) P# e无人驾驶
+ ?; e. y5 F3 V$ O! w# F2 ?" Q: U8 g工业机器人! w5 j2 d# n; ~9 h* ^. ?: ~ ]
航空卫星2 \/ [# u+ I2 b9 q3 P7 L& T
电子商务; f$ [. y0 i( ]& E i2 A" j
B2B、C2C、B2C、O2O% @4 G* U: B6 a( s6 B+ D2 T6 H& h
过程控制
8 S, o( R$ Q0 E5 A) M+ T1 b$ {% s% w电表、水表
* K7 }: H, O! e/ n1 _. @ W7 u多媒体技术1 Q. k8 {% G. g
现代声像技术
& d# ~0 v0 _% g$ z9 o7 Z5 W通信技术
2 ~6 g$ ~3 a& C9 o3 b; L; _+ _1.1.8 计算机新技术
# W2 v' V* T' B2 S物联网
+ b ?3 X* X1 J关键技术：传感器技术、RFID技术（射频识别技术）、嵌入式技术、位置服务技术、IPV6技术、二维码. q, e' M( o$ l$ @! C" Q. `
应用：智能家居、智能交通、智能医疗
2 W* c2 {1 ~: Q) {英文：“Internet of Things”8 H" g, T/ \8 T8 x
大数据（巨量资料）
" O% F" `9 a5 C/ x" ^2 U; q特点（4V）
, _6 `* R% r% h7 Z6 h( i大量（Volume）! x; a4 K' f5 l( p) }
高速（Velocity）
# u) \/ j9 V( F* Q V5 ~多样（Variety）9 `9 ~# c! C: T
价值密度低（Value）; H7 @: t) h. x
关键技术
8 @) v! g# d4 N' q9 A1 M大数据采集
. {6 s! |5 y! @. A# R9 T1 u, B大数据预处理. H$ c" W+ E9 I/ n' h! ^7 r2 w
大数据存储与管理7 u1 p" n7 [# R3 G9 z
大数据分析与挖掘
" F9 E; p* M* Y: m6 [. M云计算% h# D& S+ p3 ?9 D7 p
3个特点9 l$ C7 |0 e p9 L1 d$ {
超大规模* b- X6 X0 ]5 D1 w5 K
资源抽象
$ T2 |: t6 o1 s; |* Q- X7 \2 H高可靠性
& A1 E# H! W7 t/ G1 n云服务
0 x4 m$ N( \6 @" rIaaS（基础设施即服务）：云存储
. Z8 q. i5 T3 ?/ W/ G& a+ D. EPaaS（平台即服务）：云数据库
* @+ H/ U9 Q) l: \SaaS（软件即服务）：最顶层应用软件0 c7 G& i0 d8 H" w2 u4 z
虚拟现实（VR）全假' h0 T9 { j. _: H* l5 Z
沉浸性" s% X0 z- ~ B! ]8 `3 T
交互性
; u, t: m" v) ~+ f* E& ?想象性* _8 t1 _* K5 D) ~+ @
增强现实（AR）半真半假
+ q4 b+ |4 _5 `: T1 @9 l5G技术
: o- N2 T6 Y; C, W5 ]最高可达10Gbps
# C: J8 v3 Q' y- k- {+ H& z( h较低网络延迟
, ]; D* M7 R# A6 I1 g. y$ B$ {应用领域：车联网、自动驾驶技术、外科手术、智能电网8 n0 D6 ^; R8 l* A- z! w
区块链
# P3 Y% V. C' t" D( y7 _起源：比特币- d! L6 p- W* y/ R! ^& z
特点（安匿不改去放毒）
1 P! o2 J% l9 t; {独立性% w7 N. X1 V* j2 @
安全性3 w; F5 e* A6 E$ n: U' q% T/ i+ U
开放性, g- Q4 k& J! ]; j1 l4 v( }
匿名性
! v! |0 _8 j4 S! ?- \$ t不可篡改性
* E0 s: r+ g3 {" Z8 g去中心化
1 q' x; b5 h# i5 @5 H核心技术4 E' o3 ^1 U' \0 e" s
分布式账本3 U, N, P- Q( U- \6 K
非对称加密
3 D- t- Y1 `5 `' y9 V$ J共识机制
: k+ t- a1 N5 M2 y) \, B智能合约* v, L7 W0 x1 |% y
1.2 数制
8 \, u- K3 G1 L9 j; A/ I5 c1.2.1 如：十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H
* o3 [% g1 I$ e3 U1.2.2 表示+ p7 z6 d) {3 m" p+ @# b
数码：基本数值大小的不同数字 eg：十进制的数码（0、1、2、3 ······ 9）% k9 O- M! u8 u+ d' J. w8 B
基数：数制使用的数码的个数，eg：十进制的基数是10. g9 ?; y. N I9 _5 V2 e8 P
权：数制中某一位数字所处位置的价值即权值，eg：十进制的“123” 中 “1”的权为 10^2。
, Z; t$ m, |) P. }, f; e5 P1.3 进制计算' Q( y- N# S. S L. ~+ G0 r
1.3.1 二进制* Z' b) v4 T+ Z. \
副主题& B* @/ D, \/ n4 D# u- N1 G
1.3.2 逻辑运算
2 [. O0 ?0 k0 n“非”0 F6 R& O) j! f4 ?
“与”7 U9 I( A- s: i( x. o. v
“或”, a: f" E A/ u. _$ p2 ?
“异或”
) w$ ]. p+ I1 f: l3 o) k相同为 0
2 f' l' M/ {% D6 \7 H# s不同为 1- @- G- e1 I, m n$ Y* v
“同或”
# l# B. i% l) h0 F3 l+ J相同为 1
, \! g8 F+ a& K7 P不同为 0& I6 w# {9 F9 w" X
1.3.3 各数制之间转换
# h6 T* Y3 _% _ z: n" ~2 N进制加减的规则
/ B6 O/ ?4 Q/ k2 S+ u逢R进一
4 D3 i9 P) `" h5 o! k借一为R9 i2 _% r4 K2 F2 s7 D5 `
十进制 → R 进制
6 D# m2 {# V4 t) g5 M整数部分：除R反向取余$ L5 Y1 q4 ^$ |+ o- P6 T1 h1 O
小数部分：乘R正向取整
5 }8 R) R1 O& i: ^- K, i# `6 BR进制 → 十进制
! g# E+ n% t# V& _. M% \1 _乘权求和
+ ?! g3 i3 ]% ?4 D$ V" F* L二进制 → 十六进制
2 @3 V# k( r: H/ b8421法
; o# r8 Q% @4 W( d4 b具体：. h( z, l& X6 m% q U
整数部分位数不够四位时在最左侧加 0
+ p1 Y2 O9 T- C8 W小数部分位数不够四位时在最右侧加 0
% n9 q$ D: V5 b. p1 f* u( |* ^" x" s十六进制 → 二进制3 K" ]$ E, S/ |+ X! f) q
1.4 信息的存储单位
, f8 j) H1 T, E1.4.1 位（bit）
; V( w r7 [, b" F% v8 Y1.4.2 字节（Byte B）5 H8 m4 N# e* U+ J) K$ l
1Byte = 8bit9 W& k! H" u3 @6 `
1GB = 2^30 B
- ^. A8 f* L8 t1MB = 2^20 B
" L8 O6 ~2 g, T3 H. |1.4.3 机器字
7 F. z P1 c7 z. a( @7 D, ~/ \& e' A" I1.5 数的表示
; V+ e) Y. \ W: F1.5.1 有符号数
/ m! V5 q+ S: e/ Z5 y nn位有符号数表示的范围是 ：-2^n-1 ~ +(2^n-1) -1' F9 i$ I5 g9 p) k; c' t6 f# z9 Q/ N
1.5.2 无符号数$ d8 h! @& B& h* A
n位有符号数表示的范围是 : 0 ~ 2^n-11 I% P+ j3 A% j
1.5.3 n位二进制数表示的状态有 2^n 种
, Y0 p3 f& ]. m: }1.5.4 原反补码1 E7 w) B8 M8 G
数的原码是其转换为二进制的数
8 b( m1 l; j, I* p# b正数的 原、 反 、补码相同* I% ]% |/ j9 ~0 g, x: D, D0 p! t
负数
5 _/ Z) `# i( K+ U原码：该数绝对值转换成二进制位后最高位补 “1”
9 l) C; R! Z7 u; _4 u反码：原发取反为反码9 n( E' o8 h+ H. A
补码：在反码的基础上，最低位加 “1”
e' I8 p* u1 G' [# G, [5 D注意可反推:"减一取反"
. n" G$ b7 T( f9 s) ]+ R: u/ G' O! l1.5.5 字符编码（ASCⅡ码）
' Q2 p! ^1 s6 \1 P! H4 G( G: r! g3 A针对西文字符的编码$ ~, D, Y1 {: Z0 L- Y; J4 ?
ASCⅡ码( _+ a; Y# {3 r+ T! c/ [( a
采用八位编码，占一个字节（B）* I* ]" _' P& a
最高位固定为0，其余7位用于表示西文字符（因而有2^7（128）种状态）- B0 p/ z O; ]
常见ASCⅡ码值# q- t' ~* P% l* g( U/ q/ h5 a
换行符 - 10 回车符 - 13 空格 - 32 ‘0’- 48 ‘9’- 57 ‘A’- 65 ‘a’- 97+ W1 q! X) T. w4 {8 `- _+ f
1.5.6 汉字编码/ f: A- S- i3 y! L0 s; k& a. G" X
机内码: f. ?) b. H0 D
最高位为 1% X% Z' I9 m) {; j+ R" n# d
计算机内部存储和处理汉字的模式
" g; s h2 b7 N& m) q) q5 X机内码 = 国标码 + 8080H
3 T( O0 I# j) n6 w; {- S区位码
0 q% f) Q8 o# m! O) U* r7 ^表示汉字在区位表中的位置
' c% { N* ? a; Z' c国标码 = 区位码 + 2020H! L+ K: y) M5 A; q% b8 Y! u
国标码: d0 U) q/ o/ P- v8 d
每个国标码最高位为 0+ d/ q$ [+ f! [+ C
汉字输出打印： 字形码（输出码/字模）
6 P/ _8 M9 R6 d# q输出码
" }7 s, h) |8 I. y! m4 K7 f3 J- L音码（拼音输入法）
1 z1 D( u/ _; N形码（五笔打字）
4 v6 e9 n: E6 [) T点阵字模所占字节数 = 点阵行数 X 点阵列数 ÷ 8
+ K ]! y" l+ L$ A& a. a1.5.7 Unicode8 E) G8 D% u9 I
为每种语言中的每个字符设定唯一的二进制编码 便于统一表示世界上的主要文字
% p t1 v/ ~5 G1.6 计算思维/ y6 @9 p, k+ n7 ]! o
1.6.1 本质：
" O* G! q5 g }抽象
! ?8 j# V2 b5 \& q- m8 j自动化5 E" H J* _& ~" t, P/ ~
1.6.2 特征
$ ?/ J$ z& T( D9 T+ x8 Z【一】计算思维是属于人的思维方式，而不是计算机的 【二】计算思维过程既可以人执行也可以计算机执行 【三】计算思维是思想，不是人造物【四】计算思维是概念化，不是程序化7 M2 p$ z5 g9 K5 Q$ M* s
1.6.3 三大思维
, |) e% n1 R2 b; n2 _) ?! g理论思维
$ v) o7 B9 ?- P实验思维
' P; O, e8 A% ?# V9 R7 n+ i0 @, o计算思维! g% W6 V T; F
1.6.4 计算思维基本问题
5 n2 R! I B" \6 C. f _0 C9 J可计算性
- u/ L, q. d4 _1 E- R' Z计算复杂性5 V* |+ k( D5 I. r5 T, h' C. |
图灵测试" Z& G( F! A0 |6 J$ y/ W/ j8 l
#重庆专升本#
+ J0 u, d8 H* o* u#专升本#
7 O. |# N. T* C% i5 x3 C' {#计算机基础知识# |
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发表于 2025-1-9 08:41:56